機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分析

陳敏 葉萍林 安源煤業(yè)萍鄉(xiāng)分公司安源煤礦

智能制造與機(jī)電一體化技術(shù)的融合可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低和產(chǎn)品生產(chǎn)效益的提升，智能制造的柔性生產(chǎn)、精準(zhǔn)控制、應(yīng)用領(lǐng)域拓展也可在機(jī)電一體化技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)。為推進(jìn)我國(guó)智能制造領(lǐng)域發(fā)展，必須重點(diǎn)關(guān)注機(jī)電一體化技術(shù)作出的貢獻(xiàn)。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

（一）自動(dòng)化機(jī)械與自動(dòng)化生產(chǎn)線的結(jié)合

機(jī)電一體化技術(shù)近年來(lái)在我國(guó)智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛和深入，自動(dòng)化機(jī)械與自動(dòng)化生產(chǎn)線的結(jié)合便屬于該技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)物，以此整改和優(yōu)化加工技術(shù)及生產(chǎn)工藝，企業(yè)可更好適應(yīng)時(shí)代發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)。通過將機(jī)電一體化技術(shù)融入智能機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部系統(tǒng)，機(jī)械設(shè)備的智能化程度可大幅提升，簡(jiǎn)約化的生產(chǎn)過程也可逐步實(shí)現(xiàn)。在企業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化及生產(chǎn)線自動(dòng)化生產(chǎn)方面，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用最為常見，順序性更強(qiáng)的生產(chǎn)、生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工作能力和智能控制性可由此充分發(fā)揮，生產(chǎn)的人力資源需求降低、事故風(fēng)險(xiǎn)防范也可同時(shí)實(shí)現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可大量替代人力，企業(yè)生產(chǎn)效益可由此提升，通過在機(jī)械設(shè)備及生產(chǎn)線中融入計(jì)算機(jī)技術(shù)，積極培育和引入專業(yè)計(jì)算機(jī)人才，即可保證機(jī)電一體化技術(shù)下自動(dòng)化機(jī)械與自動(dòng)化生產(chǎn)線更為順利結(jié)合，機(jī)電一體化技術(shù)也能夠更好服務(wù)于智能制造[1]。

（二）工業(yè)智能機(jī)器人

智能制造這一應(yīng)用載體離不開各類先進(jìn)技術(shù)的支持，機(jī)電一體化技術(shù)便屬于其中代表，依托該技術(shù)的工業(yè)智能機(jī)器人能夠體現(xiàn)技術(shù)的包容兼并功能結(jié)構(gòu)特性，通過與人類相似的發(fā)力節(jié)點(diǎn)、身體結(jié)構(gòu)、外形，工業(yè)智能機(jī)器人可較好服務(wù)于制造業(yè)生產(chǎn)，如基于其識(shí)別系統(tǒng)辨別設(shè)計(jì)圖紙之標(biāo)注的不同規(guī)格、不同類型、不同性能物料，由此結(jié)合相應(yīng)加工步驟，即可保證整個(gè)制造流程的順利完成。對(duì)于自動(dòng)化監(jiān)控功能較強(qiáng)的工業(yè)智能機(jī)器人來(lái)說，其能夠?qū)z測(cè)各個(gè)制造工序，保證設(shè)備運(yùn)行錯(cuò)差的第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并處理，預(yù)警裝置可基于錯(cuò)誤信息引發(fā)，技術(shù)人員可由此快速開展檢測(cè)和維修，生產(chǎn)事故發(fā)生概率將大幅降低。對(duì)于工業(yè)智能機(jī)器人來(lái)說，其優(yōu)勢(shì)在于對(duì)人力的盡可能替代，這種替代主要出現(xiàn)于單一機(jī)械化生產(chǎn)中，企業(yè)利益最大化實(shí)現(xiàn)、高階人才的引進(jìn)和培養(yǎng)、工業(yè)智能機(jī)器人的研發(fā)與制造均可獲得有力支持，智能制造企業(yè)也能夠同時(shí)獲得成長(zhǎng)動(dòng)力，真正從競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中脫穎而出。

（三）傳感技術(shù)的使用

智能制造領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在自主化控制及監(jiān)管方面也具備不俗表現(xiàn)，基于固定生產(chǎn)條件，充分發(fā)揮控制及監(jiān)管功能，自動(dòng)化系統(tǒng)即可更好服務(wù)于生產(chǎn)，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開新型傳感裝置的支持，外界設(shè)備干擾降低、生產(chǎn)效率提升也可同時(shí)實(shí)現(xiàn)。通過將相應(yīng)傳感裝置安裝于生產(chǎn)設(shè)備中，即可保證設(shè)備始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)并對(duì)故障部位進(jìn)行感知，內(nèi)部零件故障點(diǎn)的快速鎖定、生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行可更好得到保障，傳感技術(shù)的設(shè)備非正常運(yùn)行狀態(tài)敏感感知屬于其中關(guān)鍵，這同樣需要得到業(yè)內(nèi)人士重視[2]。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

（一）制定發(fā)展路線圖

為更好推進(jìn)智能制造發(fā)展，必須結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)性制定發(fā)展“路線圖”，如德國(guó)的“工業(yè)4.0戰(zhàn)略”、美國(guó)的“國(guó)家先進(jìn)制造戰(zhàn)略”、我國(guó)的《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略安排。基于《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略安排，應(yīng)圍繞機(jī)電一體化技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)開展科學(xué)判斷和預(yù)測(cè)，結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新的客觀規(guī)律，明確未來(lái)的發(fā)展方向、目標(biāo)、任務(wù)，編制操作性較強(qiáng)的技術(shù)路線。政策對(duì)我國(guó)技術(shù)發(fā)展的影響較為深遠(yuǎn)，但同時(shí)也需要關(guān)注技術(shù)本身的潛力性、先進(jìn)性、適用性，并針對(duì)性建立動(dòng)態(tài)化、廣角度、多層次、全方位的政策保障體系，在稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼、融資促進(jìn)、信息服務(wù)等干預(yù)下，順利消除發(fā)展過程中技術(shù)面臨的各類瓶頸。

（二）開展新技術(shù)研發(fā)

新技術(shù)研發(fā)能夠?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)提供發(fā)展動(dòng)力，結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展相較于美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在一定差距，如兼容性偏差、適配性較弱、特色不足、創(chuàng)新力不強(qiáng)、集成度不高、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化度較低、支撐基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)分散、標(biāo)準(zhǔn)不成體系。因此，本文建議從融合、內(nèi)聯(lián)、互動(dòng)角度出發(fā)，圍繞機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，真正掌握技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主導(dǎo)權(quán)和主動(dòng)權(quán)。具體可圍繞納米傳感技術(shù)、微機(jī)械加工技術(shù)、智能導(dǎo)航技術(shù)、量子機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、介質(zhì)隔離技術(shù)、深度推理技術(shù)等工業(yè)智能機(jī)器人技術(shù)開展研發(fā)，人工智能最新成果的積極應(yīng)用需得到重視。

（三）增強(qiáng)協(xié)同疊加效應(yīng)

現(xiàn)階段存在技術(shù)融合的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)帶來(lái)的影響必須得到重視，如協(xié)同疊加效應(yīng)便存在于技術(shù)間，由此開展技術(shù)創(chuàng)新探索，融合不同技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的協(xié)同疊加效應(yīng)提高即可順利實(shí)現(xiàn)。應(yīng)關(guān)注大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、賽博物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的集成，知識(shí)儲(chǔ)備、組織文化、技能培訓(xùn)也需要同時(shí)得到重視，以此為技術(shù)應(yīng)用提供人才支持，即可為其發(fā)展提供更為充足的動(dòng)力。

三、結(jié)論

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展?jié)摿O高，本文涉及的增強(qiáng)協(xié)同疊加效應(yīng)等內(nèi)容，也直觀展示了技術(shù)發(fā)展路徑。為保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠在我國(guó)智能制造等領(lǐng)域更好發(fā)揮自身價(jià)值，技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)也需要得到重視。